Konu: Ohm Kanunu
- 12.Ağustos.2012 #1
Ziyaretçilerimize Uyarı!: Kullanıcıların Profil Bilgileri Misafirlere Kapatılmıştır. Görmek için KAYIT olmalısınız.~
Ohm Kanunu
Bir gerilim kaynağı V ndan çıkan elektrik akımı I direnç R üzerinden geçer. Bu şu şekildedir. Ohm kanunu: V = IR.
Bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki iletken üzerinden geçen akım potansiyel farkla (örn. voltaj veya gerilim düşümü) doğru; iki nokta arasındaki dirençle ters orantılıdır.
Burada I akım amper V referans alınan iki nokta arasındaki potansiyel fark volt ve R ohmla ölçülen ve direnç olarak adlandırılan devre değişkeni (volt/amper)dir. Potansiyel fark gerilim olarakta bilinir ve bazen V nin yerine U E veya emk (elektromotor kuvvet) sembolleri kullanılır.
Bu kanun basit elektriksel devrelerdeki telden geçen akım ve gerilim miktarını açıklar.
Yukarıdaki Ohm kanunu elektrik/elektronik mühendisliği alanında aşırı derecede kullanılan bir eşitliktir. Çünkü gerilim akım ve direncin birbirleriyle olan ilişkisini makroskopik seviyede inceler. Bu elemanlar çoğunlukla bir elektrik devresinde bulunur.
Basit tanımlama ve kullanımı
Elektriksel aygıtları içeren elektrik devreleri birbirlerine iletkenlerle bağlanır.(Basit kombinasyonlar için elektriksel devreler maddesine bakın.) Yukarıdaki diyagram yapılabilen en basit elektrik devrelerinden biridir. Batarya gibi bir elektriksel aygıt içinde + ve - terminalleri bulunan bir çemberle gösterilir. Diğer aygıt zig-zag şeklinde resmedilir ve arkasına R harfi konur ve direnç olarak adlandırılır. Gerilim kaynağının + veya pozitif ucu direnci önemsenmeyen bir iletkenle direnç uclarının birine bağlanmıştır. Bu iletkenden geçen akım I ve ok işareti akımın yönünü gösterir. Direncin ikinci ucu başka bir iletkenle voltaj kaynağının - ucuna bağlanır. Bu form kapalı devredir. Çünkü gerilim kaynağının bir ucundan çıkan akım diğer ucuna dönmüştür.
Gerilim negatif yüklü elektronların iletken boyunca hareket ettiği bir elektriksel kuvvettir. Akım elektron akışına ters yönde akar ve direnç akıma karşı gösterilen zorluktur.
Ohm Kanununda bahsedilen 'iletken' üzerinde gerilimin ölçüldüğü bir devre elemanıdır. Dirençler elektrik şarjının üzerinden yavaçca aktığı iletkenlerdir. 10 megaohmluk bir dirençe sahip olan bir iletken 01 ohmluk bir dirence sahip olan iletkene göre daha zayıf bir iletkendir ve iyi iletken sayılmaz. (Yalıtkan maddelere bir gerilim uygulandığında akımın geçmesine izin vermezler.)
Fizik
Fizikçiler Ohm kanununun şu formunu sık kullanır:
Burada J akım yoğunluğu (akım/birim alan Ohm kanunundaki I akımına benzemez) σ öziletkenlik (anisotropik maddelerde Tensör olabilir) ve E elektrik alanı (volt/metre Ohm kanunundaki V birimine benzemez) dır. Yukarıdaki ifade üç boyutlu herbir vektörün kullanılan biçimlerden biri değildir. (Normalde aşağıdaki örnekte görüleceği şekildedir.
Bazen noktanın anlamı skaler çarpımdır. Buradaki nokta sadece basitce kullandığımız matematiksel çarpım anlamındadır.) Buradaki J de görüldüğü gibi kullanılan kartezyen koordinatları vektördeki herbir bileşen için üç farklı bileşen vardır Her bileşeninde üç farklı değeri vardır. Örneğin J ögesinin x y ve z yönlerinde Jx(xyz) Jy(xyz) ve Jz(xyz) gibi bileşenleri vardır.
Devre tasarımında kullanılan form makroskopiktir Ohm2un genel formu yaklaşık olarak şu şekilde elde edilir:
Belirlenen iki nokta arasındaki potansiyel fark;
veya elektriksel alan bağımsız yoldadır
burada L referans noktalar arasındaki uzaklık
olduğunda Ohm kanunu şöyle olur:
e İletkenin elektrik direnci öziletkenlik uzunluk ve kesit alanı ile ifade edilir:
Eğer madde B manyetik alannında v hızıyla hareket ediyorsa forma şu ifadeye şu eklenmelidir
Mükemmel metal kafesde öziletkenlik yoktur fakat gerçek bir metalde kristalografik kusurlar kirlilikler çoklu izotoplar ve atomların ısısal hareketler gibi etkiler vardır. Bunlar elektronların saçılmasına sebep olarak dirente değişiklik oluştururlar.
Ohm kanunu Kirçoh gerilim kanunu (KVL) ve Kirşof akım kanunu (KCL) nu elde etmek için yeterlidir. İlk eşitliğin sadece sağ tarafına bakarsak:
Alıntı
Konu Bilgileri
Bu Konuya Gözatan Kullanıcılar
Şu anda 1 kullanıcı bu konuyu görüntülüyor. (0 kayıtlı ve 1 misafir)